扭曲印刷的艺术

在变形印刷创新者约翰·戴维森的帮助下，我们研究了如何准确地制作任何三维形状或尺寸的印刷品。

扭曲是在平面基材上打印时应用的过程或处理，因此，当更改为 3D 形式时，打印会出现在正确的位置。对于外行来说，打印变形似乎是一种黑暗艺术，他们通过反复试验来使打印适合复杂的形状。

约翰·戴维森 (John Davidson) 是加拿大多伦多失真咨询公司 Distortion Arts 的创始人兼首席执行官。他是变形印刷技术领域的世界领先专家之一，客户包括全球一些最大的品牌和制造企业。

“我从 1986 年就开始做这件事，学得越多，知道的就越少！”约翰笑了。事实上，约翰太谦虚了。他也是该学科历史的热心学生。

“扭曲印刷始于 20 世纪 50 年代，当时标牌公司生产带有凸起槽形字母的标牌。这样做不是为了视觉效果，而是为了创造刚性，因为平坦的标志面往往会在风中弯曲并从框架中弹出。因此，标牌制作者将字母凸出，但随后他们开始遇到成型前使用的任何印刷品的变形问题，”约翰说。

把它带到网格上

为了解决这个问题，标志制作者创建了一个网格，通常是线网格，然后将其形成在凸起的字母和标志面上。从那时起，他们可以根据他们认为在网格中看到的情况开始更改图形。

“70 年后的今天，仍有许多公司通过反复试验来应对这种扭曲。这是有风险的，因为你永远不知道打印将在哪里，何时能发挥作用，以及你将花费多少费用和时间来完成它，”约翰说。

Distortion Arts 拥有更为成熟的处理失真的方法，它花费了 30 多年的时间不断完善自己独特的软件和数据捕获技术。

最好的选择是从一开始就将产品模具和工装的 3D 设计与图形设计相结合

“显然，理想的工作流程从一开始就涉及变形打印。最好的选择是从一开始就将产品模具和工装的 3D 设计与图形设计相结合。在可能的情况下，我们会帮助客户实现这种更方便的工作流程，”约翰说。

“但是，在许多情况下，公司可能有一位模具工程师，他在一个房间里使用 CAD 程序开发模具的 3D 模型，然后在另一个房间里，图形艺术家使用 Photoshop 或 Illustrator 来开发模具的 3D 模型。制作一个图像。而且这两个人不一定会互相交谈：一个人生活在 2D 中，一个人生活在 3D 中。

“因此，我们还进化了传统的网格技术进行变形打印。我们开发了一种网格图案，它是一系列带有一些数字的点，我们还开发了一种数据捕获解决方案。无论您打算做什么 - 无论是压力成型、注塑成型、热成型、真空成型、收缩包装、包裹布 - 过程都是相同的。我们要求客户围绕产品或零件形成网格，将网格运送给我们，然后我们捕获数据以生成 3D 数据集。

一旦我们获得了扭曲数据，您就可以将其应用于同一工具的多组图形。如果是数字打印，您可以直接从文件中打印

“我们的软件获取该 3D 数据集，然后应用它来扭曲图形，将图形移动到任何需要的位置。一旦我们获得了扭曲数据，您就可以将其应用于同一工具的多组图形。如果是数字打印，您可以直接从文件中打印。因此，在食品包装等行业，一旦我们掌握了一种产品的结构，我们就可以将相同的数据应用于 20 种不同的口味。”

经验与预测

正如约翰提到的，扭曲艺术使用网格的方法与早期标志制作者所做的并没有那么远，至少在理论上是这样。但差异在于 Distortion Arts 专有流程的完善程度和结果的准确性。

“已经有人尝试开发软件来预测图形放在 3D 结构上时会发生什么，但不幸的是，预测解决方案在现实中效果不佳，因为事情并不完美。整个网格并不存在普遍的行为——每个点的行为都略有不同，我们的解决方案是一种经验解决方案，而不是预测解决方案，”约翰说。

“即使是像带有凹凸字母的浅浮雕标牌这样简单的东西，也不仅仅是将印刷品包裹在其周围的情况 - 它会随着成型过程而流动和拉伸。例如，在典型的热成型过程中，塑料片材会进入烤箱，但位于烤箱内部的片材一侧会比位于烤箱外侧的片材一侧更热。它在工具和加热过程的不同区域都有不同的表现。然而，凭借我们的技术，这并不重要。”

虽然我们经常认为越大越好，但在扭曲打印的情况下，更好实际上与更小和更准确相关。随着Distortion Arts技术的不断发展，其产品从引人注目的巨大，到几乎隐藏起来。

“我做过的第一个商业产品是为加拿大通用汽车公司制作全国广告牌活动，”约翰说。 “我们制造了 100 辆复制品，但公众认为通用汽车拿走了真车，并将它们的侧面切掉并贴在广告牌上 - 他们感到震惊！这些汽车实际上是塑料印刷的，是在古老的热成型机上生产的，尺寸为 8 英尺 x 12 英尺。但我们能够实现可重复性。这证明您不需要拥有全新的、最先进的设备来做到这一点，但您确实需要控制您的流程。

“如今，我们为丝网印刷应用所做的最复杂的活动是用于模内电子应用的变形印刷电路。可能有 20 到 30 层电路都需要失真印刷。当制造商淘汰零件和组件时，他们也在淘汰按钮——您只需将零件推到塑料膜上即可发生某些事情。但这是一项复杂的工作，最终可接受的质量控制公差为正负 0.005 英寸。”

潜力巨大

向电子领域的进军只是变形印刷在传统包装和塑料产品领域之外的潜力的一部分。

“我们已经完成了飞机内饰部件的应用。我们所做的很多事情都受到保密协议 [NDAs] 的保护，因此我们无法分享这些内容的任何图像。但我能说的是，这些都是为了让零件看起来像木纹，而实际上它们是由塑料制成的，”约翰说。

“如果您想要金色、铂金、桃花心木、格子图案、佩斯利花纹 – 或其他任何东西，我们可以让它看起来像真的一样。它并不总是图片或图形，它可以是涂层。例如，在汽车应用中，内部和外部部件中使用的塑料越来越多，但通过变形打印，这些部件可以无缝融合。

“我们目前正在开展一个新项目，该项目已签署保密协议，其中塑料部件将复制大理石的外观。它看起来和大理石一模一样，但有点塑料的感觉。想想重量更轻所节省的成本和物流吧。”

约翰与所有人合作，从印刷商和成型公司到最终用户和供应链品牌，甚至还在麦当劳开心乐园餐礼品的制造中发挥了作用。

“有些公司现在将一切都整合到一个屋檐下。例如，过去外包印刷的成型公司现在已经购买了数字印刷。这往往会让事情变得更容易，在标牌制作行业，我们已经看到公司将丝网印刷、数字印刷和热成型全部整合在一起，”他说。

“我们的目标之一是帮助我们的客户集成这项技术，我们已经学到了很多有关过程控制的知识。例如，如今，大型标牌制作公司使用的大多数成型设备都具有计算机控制的加热和计算机控制的压力机，因此最大的差异来源可能是板材装载的准确性。我们学到了一些技术，可以用来在这方面帮助他们。

“从一开始，我们的目标就是帮助客户落实质量控制措施和流程控制措施，以便在第一份工作结束时，他们不仅拥有一个出色的制造零件，而且知道该做什么下次。当我们开始时，我们的生产量是 100 件；现在我们正在进行数百万次的生产。变形打印成功的标准是可重复性。我们的技术有助于使变形打印的可重复性成为预期的结果。”

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快速提问

变形打印有尺寸限制吗？

不，变形印刷已用于最大 10 英尺 x 15 英尺 x 3 英尺浮雕的广告牌上。主要限制在于成型设备的容量。

需要使用专业墨水吗？

是的。有许多公司提供专为热成型应用而配制的墨水。 John 强烈推荐聚合物成像热成型 TF 墨水。

根据媒体的不同，流程是否有所不同？

不会，无论尺寸、基材、成型或打印工艺如何，都应用相同的工作流程。可重复性是生产端的关键要素。然而，在某些情况下，大型、旧的成型设备不适合实现可重复性。